[发明专利]一种多孔荧光陶瓷及其制备方法、发光装置和投影装置

说明书

本发明公开了一种多孔荧光陶瓷及其制备方法、发光装置和投影装置，其中，多孔荧光陶瓷包括荧光陶瓷相以及分散在所述荧光陶瓷相中的孔相，至少部分所述孔相位于所述荧光陶瓷相的晶粒内。本发明中的荧光陶瓷中的位于晶粒内部的孔相能够提高出光均匀性的情况下，还能够提高荧光陶瓷的光转换效率和机械性能。

技术领域

本发明涉及荧光陶瓷技术领域，尤其涉及一种多孔荧光陶瓷及其制备方法、发光装置和投影装置。

背景技术

半导体LED(Light Emitting Diode，发光二极管)或者LD(laser Diode，激光二极管)灯具有节能环保、使用寿命长、体积小、重量轻、结构坚固、工作电压低等优点，被誉为是继白炽灯、荧光灯、高强度气体灯之后的第四代照明灯具。目前主流的半导体照明器件是采用蓝光LED或者LD激发黄色波长转换材料发出黄光，部分未吸收的蓝光和黄光混合实现白光出射，该方案存在的主要问题在于出射的白光的均匀性，光源最终出射的光的颜色取决于未吸收的蓝光和转换的黄光的量的比例。在波长转换材料中激活剂浓度相同时，与垂直入射光轴方向的蓝光相比，远离垂直角度的传播的蓝光具有更长的光程，该角度上的蓝光将更强烈地被吸收并转换成黄光，这导致在更大角度处观看时形成所谓的“黄色环”，也即出光不均匀。

为解决形成黄色环的问题，从而获得均匀的白光，在现有的技术中公开了在荧光陶瓷转换材料中引入第二相作为散射中心。但是，荧光陶瓷转换材料中第二相的引入会降低波长转换装置的机械性能或者光效。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种多孔荧光陶瓷，旨在解决现有多孔荧光陶瓷机械性能差和光效低的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种多孔荧光陶瓷。

一种多孔荧光陶瓷，包括荧光陶瓷相以及分散在所述荧光陶瓷相中的孔相，其特征在于，至少部分所述孔相位于所述荧光陶瓷相的晶粒内。优选地，所述荧光陶瓷相的晶粒大小为10～20um。

优选地，所述孔相的尺寸为0.5～1.5um。

优选地，所述多孔荧光陶瓷的气孔率为1％～10％。更为优选地，所述多孔荧光陶瓷的气孔率为3～5％。

优选地，所述荧光陶瓷相为石榴石体系。更为优选地，所述荧光陶瓷相为Y₃Al₅O₁₂:Ce或Lu₃Al₅O₁₂:Ce。

优选地，所述孔相为球形孔、卵圆形孔或长形孔中的至少一种。

此外，第二方面，本发明还提供一种光源装置，其特征在于，包括激发光源和上述任一所述的多孔荧光陶瓷，所述激发光源能够发出激发光用于激发所述多孔荧光陶瓷发出受激发光。

第三方面，本发明还提供一种投影装置，其特征在于，包括：

上述的光源装置，

光调制装置，该光调制装置根据图像信息对来自所述光源装置的光进行调制，从而形成图像光，以及

投影光学系统，该投影光学系统对所述图像光进行投影。

第四方面，本发明还提供一种荧光陶瓷的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：原料混合，

根据荧光陶瓷的化学计量比称取氧化物原料，所述氧化物原料的粒径为1～1000nm，再加入粘接剂、烧结助剂以及溶剂，球磨8～24h，干燥获得原料粉体；

S2：压片成型，